3.3 自上而下分析

3.3 自上而下分析

3.3.1 自上而下分析的一般方法

例 文法
S → aCb C
cd | c
为输入串w = acb建立分析树

不能处理左递归的例子

不能处理左递归、复杂的回溯技术、回溯导致语义工作推倒重来、难以报告出错的确切位置、效率低

3.3.2 LL(1)文法

对文法加什么样的限制可以保证没有回溯？

先定义两个和文法有关的函数

LL(1)文法定义

LL(1)文法有一些明显的性质

• 没有公共左因子
• 不是二义的
• 不含左递归

查找非终结符的First集

Step 1. 按产生式顺序来，从开始符找起；

Step 2. 如果右部的串首为终结符，则直接将该终结符填入左部非终结符的First集中；

Step 3. 如果右部的串首为非终结符，则左部非终结符的First集等价于串首非终结符的First集。因而，需要利用Step 2和Step 3继续寻找串首非终结符的First集。

查找非终结符的Follow集

Step 1. 按产生式顺序来，从开始符找起（开始符的Follow集必定包含$）；

**Step 2. **从所有产生式右部寻找目标非终结符，若其后紧跟终结符，则将终结符填入目标非终结符的Follow集。特别地，若其后紧跟$，则目标非终结符的Follow集等价于产生式左部非终结符的Follow集。

Step 3. 从所有产生式右部寻找目标非终结符，若其后紧跟非终结符，则将该非终结符的First集元素填入目标非终结符的Follow集。特别地，若该非终结符的First集元素中包含，则需针对情况时做特殊处理，即目标非终结符的Follow集等价于产生式左部非终结符的Follow集。

3.3.3 递归下降的预测分析

• 为每一个非终结符写一个分析过程
• 这些过程可能是递归的

一个辅助过程

void match (terminal t) {
		if (lookahead == t) lookahead = nextToken( );
		else error( );
}

void type( ) {
	if ( (lookahead == integer) || (lookahead == char) ||
 						    (lookahead == num) )
		simple( );
	else if ( lookahead ==  ) { match(); match(id);}
	else if (lookahead == array) {
		match(array); match( [ ); simple( );
		match( ] ); match(of ); type( );
	}
	else error( );
} 

void simple( ) {
	if ( lookahead == integer) match(integer);
	else if (lookahead == char) match(char);
	else if (lookahead == num) {
		match(num); match(dotdot); match(num);
	}
	else error( );
}

3.3.4 非递归的预测分析

分析表的一部分

预测分析器接受输入id * id + id的前一部分动作

3.3.5 构造预测分析表

3.3.6 预测分析的错误恢复

1、先对编译器的错误处理做一个概述

• 词法错误，如标识符、关键字或算符的拼写错
• 语法错误，如算术表达式的括号不配对
• 语义错误，如算符作用于不相容的运算对象
• 逻辑错误，如无穷的递归调用

2、分析器对错误处理的基本目标

• 清楚而准确地报告错误的出现，并尽量少出现伪错误
• 迅速地从每个错误中恢复过来，以便诊断后面的错误
• 它不应该使正确程序的处理速度降低太多

3、非递归预测分析在什么场合下发现错误

栈顶的终结符和下一个输入符号不匹配

4、非递归预测分析：采用紧急方式的错误恢复

发现错误时，分析器每次抛弃一个输入记号，直到输入记号属于某个指定的同步记号集合为止

5、同步

• 词法分析器当前提供的记号流能够构成的语法构造，正是语法分析器所期望的
• 不同步的例子
• 语法分析器期望剩余的前缀构成过程调用语句，而实际剩余的前缀形成赋值语句